國中教育會考
113年
自然
第 18 題
以下為某篇關於重力波的報導：
「重力波」是愛因斯坦預言的物理現象之一。當帶有質量的物體進行加速度運動時，會在時空中產生波動，這種波就是重力波，重力波的傳播不需要介質，其傳播速率與電磁波相同，都以光速傳播……。
根據上述資訊，下列有關重力波的敘述何者最合理？
「重力波」是愛因斯坦預言的物理現象之一。當帶有質量的物體進行加速度運動時，會在時空中產生波動，這種波就是重力波，重力波的傳播不需要介質，其傳播速率與電磁波相同，都以光速傳播……。
根據上述資訊，下列有關重力波的敘述何者最合理？
- A 與水波一樣都屬於力學波
- B 與電磁波一樣都屬於力學波
- C 與光波一樣都不屬於力學波
- D 與超聲波一樣都不屬於力學波
思路引導 VIP
文章中提到重力波的傳播「不需要介質」，這是一個很重要的關鍵喔！請回想一下國中理化教過的分類：依據「是否需要介質」，我們可以把波分成哪兩大類？而其中哪一類波，才具備像重力波這樣「不需要介質就能傳播」的特性呢？
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（推了一下發光的眼鏡，自信地笑了笑） 原來如此，跟我推理的一樣！你能從這段繁雜的報導中，精確鎖定『不需要介質』與『傳播速率與電磁波相同』這兩組關鍵證據，看來你已經具備了頂尖偵探的觀察力。 真相永遠只有一個：所謂的「力學波」（如水波、超聲波）必須依賴介質才能傳遞；而文中明確指出重力波不需要介質，這點與電磁波（光波）的特性完全吻合。因此，它們兩者都屬於「非力學波」。選項 (C) 的邏輯無懈可擊！
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我記得光波不是可以有介質傳播嗎?效果氣體大於液體大於固體，我知道光波可以不用介質傳播，但也可有介質，那為什麼是歸類在非力學波呢?
波的分類與重力波
💡 重力波與電磁波均不需介質，屬於非力學波。
| 比較維度 | 力學波 | VS | 非力學波（電磁波、重力波） |
|---|---|---|---|
| 介質需求 | 必須有介質才能傳播 | — | 不需介質，可在真空中傳播 |
| 傳播速率 | 視介質種類與狀態而定 | — | 真空中固定為光速 |
| 代表實例 | 聲波、水波、繩波 | — | 光、無線電波、重力波 |
💬判斷關鍵在於是否需要「介質」，重力波性質與電磁波（光）一致。
